08【Express框架】详细版 - Express框架简介，中间件， Express请求处理，express-art-template模板引擎.

Express框架 

目标

1.  能够使用Express创建web服务器
2.  能够使用Express处理请求参数
3.  能够使用Express处理静态资源
4.  能够使用中间件处理请求
5.  能够在Express中集成art-template模板引擎
6.  Express框架简介及初体验
7.  Express框架请求处理
8.  express-art-template模板引擎
9.  Express中间件

 

1. Express框架简介及初体验

1.1 Express框架是什么？

1）Express是一个基于Node平台的web应用开发框架，它提供了一系列的强大特性，帮助你创建各种Web网站应用。使用原生JS代码写起来比较复杂，比较底层的；比如实现路由功能，需要对请求地址进行解析，还要进行各种判断，代码乱，不易阅读；再比如，实现静态资源访问功能，还要使用文件读取模块，对文件内容读取，还要设计响应内容类型，但实际和网站本身的业务逻辑没有关系；还有，接收post请求参数的代码，需要对请求对象添加事件，手动拼接请求参数，对请求参数的格式进行转化，都是复杂的，并且还是和和业务逻辑没有关系；原生JS实现网站应用比较困难，express就出现了

2）这个是nodejs的第三方模块-使用 npm install express 命令进行下载。企业中创建web应用的标准

1.2 Express框架特性

• 提供了方便简洁的路由定义方式：router第三方模块 ，其实就是从express框架中抽取出来的
• 对获取HTTP请求参数进行了简化处理：不用再转换格式，直接拿到对象类型
• 对模板引擎 支持程度高，方便渲染动态HTML页面；
• 提供了中间件（对请求的拦截）机制有效控制HTTP请求
• 拥有大量第三方中间件 对功能进行扩展：非常少的代码，做同样的事情

1.3 原生Node.js与Express框架对比 之 路由

app.on('request', (req, res) => {      // 获取客户端的请求路径      let { pathname } = url.parse(req.url);      // 对请求路径进行判断 不同的路径地址响应不同的内容      if (pathname == '/' || pathname == 'index') {         res.end('欢迎来到首页');      } else if (pathname == '/list') {         res.end('欢迎来到列表页');      } else if (pathname == '/about') {         res.end('欢迎来到关于我们页面')      } else {         res.end('抱歉, 您访问的页面出游了');      }  });

// 当客户端以get方式访问/时  app.get('/', (req, res) => {      // 对客户端做出响应      res.send('Hello Express');  });  // 当客户端以post方式访问/add路由时  app.post('/add', (req, res) => {     res.send('使用post方式请求了/add路由');  });

 

1.4 原生Node.js与Express框架对比 之 获取请求参数

app.on('request', (req, res) => {     // 获取GET参数     let { query} = url.parse(req.url, true);     // 获取POST参数     let postData = '';     req.on('data', (chunk) => {         postData += chunk;     });     req.on('end', () => {         console.log(querystring.parse(postData)     }));  });

app.get('/', (req, res) => {     // 获取GET参数req.query     console.log(req.query);  });  app.post('/', (req, res) => {     // 获取POST参数 req.body     console.log(req.body);  })

 

1.5 Express初体验

使用Express框架 创建web服务器及其简单，调用express模块 返回的函数即可。

命令行下载： npm install express //1, 引入Express框架，返回值是一个方法，通过调用这个方法，就可以创建网站服务器，就不用HTTP模块和调用createserver（）方法  const express = require('express'); //2, 使用框架创建web服务器 + 监听端口 = 向外提供服务  const app = express();    // 4, 当客户端以get方式访问/路由时, 服务器要创建路由来响应客户端的请求；如何创建路由，和第三方模块 router是一样的 app.get(‘默认访问地址/’，请求处理函数，两个参数分别为 请求对象和 响应对象) 用来接受 get 请求  app.get('/', (req, res) => { // 不再是res.end(), 对客户端做出响应 send（）方法会根据内容的类型自动设置请求头 // send() 内部回检测响应内容的类型；会自动设置HTTP状态码；会帮我们自动设置响应的内容类型以及 编码     res.send('Hello Express'); // Hello Express {say: 'hello'}  });   //在定义一个路由，当访问 / list 的时候，响应一个其他内容；send 内部 还可以传递Json 对象 app.get('/list', (req, res) => {            res.send({name: '张三', age: 20}) }) //3, 程序监听3000端口  app.listen(3000);

 

2. 中间件

2.1 什么是中间件

1) 中间件就是 一堆方法，可以 接收客户端发来的请求、可以对请求做出响应，也可以将请求继续交给下一个中间件继续处理。专门接受请求处理请求的

下图：中间件处理请求的过程：

图两边是当客户端浏览器， 向中间的服务器发送请求

当浏览器发送请求，服务器可以使用中间件 接受这个请求进行处理，直接对客户端做出响应，或者交给下一个中间件继续处理，有下一个 中间件对客户端浏览器做出相应；

中间件好处：可以对复杂的请求处理逻辑，进行分开处理，也可以再请求到到指定路由之前做一些验证：比如查看用户是不是登录，如果登录，在向下继续执行

2) 中间件主要由两部分构成，中间件方法以及请求处理函数。 中间件方法 由Express框架提供，负责拦截请求，请求处理函数 由开发人员提供，负责处理请求。

app.get('请求路径', '处理函数')   // 接收并处理get请求 app.post('请求路径', '处理函数')  // 接收并处理post请求

3) 可以针对同一个请求设置 多个中间件，对同一个请求进行多次处理。

默认情况下，请求从上到下依次匹配中间件，一旦匹配成功，终止匹配。

可以调用第三个参数next（）方法将请求的控制权交给下一个中间件，直到遇到结束请求的中间件

app.get('/request', (req, res, next) => {      req.name = "zhangsan";      next();  });

app.get('/request', (req, res) => {      res.send(req.name);  });

 

2.2 app.use中间件用法

-   app.use 匹配所有的请求方式，可以直接传入请求处理函数，代表接收所有的请求，只要客户端发来请求，就可以匹配到当前中间件

中间件是有顺序的，所以，中间件必须定义在其他前边；否则其他中间件匹配到了这个请求，有没有将权力交给下一个中间件，也是匹配不到这个中间件的

app.use((req, res, next) => { console.log(req.url);  next(); });

• app.use 第一个参数 也可以传入请求地址，代表不论什么请求方式，只要是这个请求地址就接收这个请求。

app.use('/admin', (req, res, next) => { console.log(req.url); next(); });

2.3 中间件应用

1. 路由保护，客户端在访问 需要登录的页面时，可以先使用中间件判断用户登录状态，用户如果未登录，则拦截请求，直接响应， 禁止用户进入需要登录的页面。

// 定义一个路由：要访问必须要先登录可以的

2. 网站维护公告，在所有路由的最上面定义接收所有请求的中间件，直接为客户端做出响应，网站正在维护中。

// 网站公告，比如在凌晨 6：00 -12：00 要维护，不想要用户访问这个网站，要定义在所有的路由的前边，没有调用 next（）, 请求到这里就截止了  app.use((req, res, next) => {           res.send('当前网站正在维护，请在其他时间段访问...') })

3. 自定义404页面，用户访问路径不存在时，同时用户访问的页面不存在，当所有用户访问的上边所有的路由不存在，才会响应给用户，所以定义在所有路由最后边，不会调用next（）；status（404）更改状态码，为客户端响应404状态码以及提示信息

2.4 错误处理中间件

在程序执行的过程中，不可避免的会出现一些无法预料的错误，比如文件读取失败，数据库连接失败，错误处理中间件是一个集中处理错误的地方。

想要出错以后，还能继续运行，需要捕获错误，加入错误处理；程序错误分为两种：

1. 应用逻辑错误：=bug 开发阶段解决
2. 读取硬盘文件/数据库连接错误：无法开发阶段预料到，在运行过程中，需要被捕获和妥善处理；

如何处理错误呢？在每一个会出错的地方进行判断，但是代码太多！所以提供了错误处理中间件；

只能捕获到 同步代码错误！！！，异步需要手动触发，调用next(0方法 当异步程序出现错误时，调用next()方法，并且将错误信息通过参数的形式传递给next()方法，即可触发错误处理中间件

有四个参数，发生错误，自动执行错误处理中间件 app.use((err, req, res, next) => {      res.status(500).send('服务器发生未知错误');  })

如果文件读取错误，系统会把错误信息通过参数传给我们，我们对错误对象进行判断，如果它真的时错误对象，不是null，就调用next（）方法，传给他，他就会触发错误处理中间件了 app.get("/", (req, res, next) => {      fs.readFile("/file-does-not-exist", (err, data) => {          if (err) {             next(err);          }      }); });

//05，js 错误处理中间件 // 引入express框架 + 文件读取模块 const express = require('express'); const fs = require('fs'); // 创建网站服务器 const app = express(); // 普通的路由中间件 app.get('/index', (req, res, next) => {        // throw new Error('程序发生了未知错误')　抛出错误　,不报错往下执行        fs.readFile('./01.js', 'utf8', (err, result) => {              if (err != null) {                     next(err) // 传参数，代表触发中间件，不传参数，代表控制权交给下一个              }else {                     res.send(result)              }        })        // res.send('程序正常执行') }) // 错误处理中间 app.use((err, req, res, next) => {        res.status(500).send(err.message); }) // 监听端口　 app.listen(3000); console.log('网站服务器启动成功');

2.5 捕获错误

在node.js中，异步API的错误信息都是通过 回调函数 获取的，支持Promise对象的异步API 发生错误可以通过catch方法捕获。 异步函数执行如果发生错误要如何捕获错误呢？

try catch 可以捕获 异步函数以及其他同步代码 在执行过程中发生的错误，但是 不能捕获其他类型的API发生的错误

app.get("/", async (req, res, next) => {      // 如果程序没有错误，跳到try，catch外；如果程序有错误，会执行catch里边的代码，里边的参数就是错误信息，可以调用next方法，手动触发错误处理中间件；try()里边的代码，是从数据块中查询数据，如果查询失败，就跳转catch,执行并将错误信息传给错误处理中间件；      try {          await User.find({ name: '张三'})      }catch(ex) {          next(ex); // 调用next() 触发错误处理中间件      } });

命令行已经不报错了，程序就可以继续执行；增加了我们程序的健壮性

 

3. Express请求处理

3.1 构建模块化路由

虽然已经可以通过 app.get(), app.post()方法创建路由了，但是在一般情况下，路由的数量是非常多的，如果将所有的放在同一文件中，非常可怕，所以express提供了模块化，进行分类，不同的类型路由放在不同的模块中，方便管理。

例如：博客网站：用户看的文章列表，详情页面；管理员看的文章发布，管理页面等。设置不同的路由进行分别管理

const express = require('express') // 引入框架，返回express方法，直接调用或者使用他下边的其他方法；比如 express.Router用来创建路由 const home = express.Router();// 创建路由对象 app.use('/home', home); // 将路由和请求路径进行匹配；当客户端访问什么请求路径时/home'，才能使用当前路由来处理，用app.use()方法来匹配 home；代码中并没有请求处理函数，请求来了以后，在哪里处理呢？具体请求处理再二级路由中完成 home.get('/index', () => { // 在home路由下的get()方法继续创建路由，访问：/home/index 二级路由          res.send('欢迎来到博客展示页面'); //  /home/index  });

3.2 构建模块化路由

// home.js	// admin,js
// app.js

3.3 GET参数的获取

Express框架中使用 req.query 即可获取 GET参数， query 属性下存的就是 get请求参数，不在需要引入url 模块，通过对请求地址进行解析来获取get 请求参数了；框架内部会将GET参数 转换为 对象并返回。

// 接收地址栏中问号后面的参数，客户端访问时加了请求参数 name=zhangsan&age=30 // 例如:  http://localhost:3000/?name=zhangsan&age=30  app.get('/', (req, res) => {     console.log(req.query); // 直接通过 req.query 就可以拿到？号后的请求参数了，并且已经解析成对象类型{"name": "zhangsan", "age": "30"} });

3.4 POST参数的获取

Express中接收 post请求参数 需要借助第三方包 body-parser。Npm i body-parser下载

const bodyParser = require('body-parser'); // 引入body-parser模块 app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));// 配置body-parser模块；使用app.use()这个中间件拦截所有请求，调用'body-parser'模块下边的 urlencoded() 方法，对请求进行处理，方法内部会检测当前请求中是不是包含请求参数，如果包含，就接受并转换为对象类型；然后在为req这个请求添加一个属性，属性的名字叫body；并且将参数作为值赋值给 req.body属性，最后调用next()将请求控制权交给下一个中间件 app.post('/add', (req, res) => { // 接收请求     console.log(req.body); // 接收post请求参数  })

10.js 如何获取post请求参数

如何发送 post 请求，通过表单就可以：post.html 点击提交后，就提交到 /add这个路由地址去了：

11.js app.use方法

3.5 Express 路由参数

传递和接受 get 请求参数，还有另一种方式; 路由参数；可以让请求地址看起来美观，路由代码容易阅读；更容易看出传了那些参数；:id 是一个占位符，请求当前路由，要传递一个id 作为参数，不是实际的参数

app.get('/find/:id', (req, res) => { console.log(req.params); // {id: 123} req.params 获取参数  }); localhost:3000/find/123  // 请求参数/？id = 123

3.6 静态资源的处理

通过Express内置的 express.static可以方便地托管静态文件，例如img、CSS、JavaScript 文件等。

app.use(express.static('public')); express.static(‘参数：静态资源存放的目录’)；调用传给app.use()中间件，拦截所有请求，将请求交给express.static（）这个方法处理，并且将静态资源目录告诉express.static（）方法；方法内部判断客户端发来的请求，如果是静态资源请求，直接响应给客户端，终止请求；如果不是再方法内部调用next（）将请求控制权交给下一个中间件；开启静态资源访问功能后，就可以，public 目录下面的文件就可以通过以下方式访问了。

• http://localhost:3000/images/kitten.jpg  
• http://localhost:3000/css/style.css  
• http://localhost:3000/js/app.js
• http://localhost:3000/images/bg.png  
• http://localhost:3000/hello.html  

访问：http://localhost:3000/static/images/1.jpg

 

4. express-art-template模板引擎

4.1 模板引擎

1. 为了使 art-template模板引擎 能够更好的和 Express框架配合，模板引擎官方在原art-template模板引擎的基础上封装了express-art-template。
2. 使用 npm install art-template express-art-template 命令进行安装。

// 告诉express 框架，使用的模板引擎是什么？ 当渲染后缀为art的模板时 使用express-art-template；  app.engine('art', require('express-art-template'));   // 设置模板存放目录 app.set对express框架进行配置  app.set('views', path.join(__dirname, 'views'));   // 渲染模板时不写后缀 默认拼接art后缀  app.set('view engine', 'art');  app.get('/', (req, res) => {      // 渲染模板      res.render('index');  });

4.2 app.locals 对象

不同的页面中，总会有公共数据，代码中如何查询公共数据呢？

• 在不同页面路由中 都去查询这个相同的数据，render 将数据填充到模板中，麻烦; 只写一次，让所有能用到都而已来拿到这个数据呢？
• 将变量设置到 app.locals 对象下面，这个数据在所有的模板中都可以获取到。！！！

app.locals.users = [{      name: '张三',      age: 20  },{      name: '李四',      age: 20 }]